Robot memainkan peranan penting dalam automasi di semua sektor seperti pembinaan, ketenteraan, perubatan, pembuatan, dan lain-lain. Setelah membuat beberapa robot asas seperti robot pengikut garis, robot terkawal komputer, dan lain-lain, kami telah mengembangkan robot kawalan isyarat berasaskan akselerometer ini dengan menggunakan arduino uno. Dalam projek ini kami telah menggunakan gerakan tangan untuk menggerakkan robot. Untuk tujuan ini kami telah menggunakan accelerometer yang berfungsi pada pecutan.
Komponen yang Diperlukan
- Arduino UNO
- Motor DC
- Pecut
- HT12D
- HT12E
- Pasangan RF
- Pemandu Motor L293D
- Bateri 9 Volt
- Penyambung Bateri
- wayar USB
- Robot Chasis
RF Pasangan:
A isyarat dikawal robot dikawal dengan menggunakan tangan ganti apa-apa kaedah lain seperti butang atau kayu bedik. Di sini seseorang hanya perlu bergerak tangan untuk mengawal robot. Peranti pemancar digunakan di tangan anda yang berisi RF Transmitter dan accelero-meter. Ini akan menghantar perintah ke robot sehingga dapat melakukan tugas yang diperlukan seperti bergerak maju, mundur, belok kiri, belok kanan dan berhenti. Semua tugas ini akan dilakukan dengan menggunakan isyarat tangan.
Di sini komponen yang paling penting ialah pecutan. Accelerometer adalah peranti pengukuran pecutan 3 paksi dengan julat + -3g. Peranti ini dibuat dengan menggunakan sensor permukaan polysilicon dan rangkaian pengkondisian isyarat untuk mengukur pecutan. Keluaran peranti ini bersifat Analog dan sebanding dengan pecutan. Peranti ini mengukur pecutan graviti statik ketika kita memiringkannya. Dan memberikan hasil dalam bentuk gerakan atau getaran.
Menurut lembaran data struktur adysl335 polysilicon permukaan- micromachined diletakkan di atas wafer silikon. Mata air polisilikon menggantung struktur di permukaan wafer dan memberikan ketahanan terhadap daya pecutan. Pesongan struktur diukur menggunakan kapasitor pembezaan yang menggabungkan plat dan plat tetap bebas yang dilekatkan pada jisim bergerak. Plat tetap didorong oleh gelombang persegi 180 ° di luar fasa. Pecutan memesongkan jisim bergerak dan mengimbangi kapasitor pembezaan sehingga menghasilkan output sensor yang amplitudanya sebanding dengan pecutan. Teknik demodulasi sensitif fasa kemudian digunakan untuk menentukan besaran dan arah pecutan.
Huraian Pin tentang pecutan
- Bekalan Vcc 5 volt harus disambungkan pada pin ini.
- X-OUT Pin ini memberikan output Analog dalam arah x
- Y-OUT Pin ini memberikan Output Analog ke arah y
- Z-OUT Pin ini memberikan Output Analog dalam arah z
- Tanah GND
- ST Pin ini digunakan untuk mengatur kepekaan sensor
Rajah dan Penjelasan Litar
Robot Terkawal Gerakan terbahagi kepada dua bahagian:
- Bahagian pemancar
- Bahagian penerima
Di bahagian pemancar, sebuah akselerometer dan unit pemancar RF digunakan. Seperti yang telah kita bahas bahawa accelerometer memberikan output analog jadi di sini kita perlu menukar data analog ini menjadi digital. Untuk tujuan ini, kami telah menggunakan litar pembanding 4 saluran untuk menggantikan mana-mana ADC. Dengan menetapkan voltan rujukan, kita mendapat isyarat digital dan kemudian menerapkan isyarat ini ke pengekod HT12E untuk menyandikan data atau mengubahnya menjadi bentuk bersiri dan kemudian mengirim data ini dengan menggunakan pemancar RF ke persekitaran.
Di hujung penerima kami telah menggunakan penerima RF untuk menerima data dan kemudian digunakan untuk penyahkod HT12D. IC penyahkod ini menukar data bersiri yang diterima menjadi selari dan kemudian dibaca dengan menggunakan arduino. Menurut data yang diterima, kami menggerakkan robot dengan menggunakan dua motor DC ke arah depan, belakang, kiri, kanan dan berhenti.
Bekerja
Robot terkawal bergerak mengikut pergerakan tangan ketika kita meletakkan pemancar di tangan kita. Ketika kita memiringkan tangan ke depan, robot mula bergerak ke depan dan terus bergerak ke depan sehingga arahan seterusnya diberikan.
Apabila kita memiringkan tangan ke belakang, robot mengubah keadaannya dan mula bergerak ke arah belakang sehingga arahan lain diberikan.
Apabila kita memiringkannya di sebelah kiri Robot belok kiri hingga arahan seterusnya.
Ketika kita memiringkan tangan kanan robot berpusing ke kanan.
Dan untuk menghentikan robot, kita terus stabil.
Diagram Litar untuk Bahagian Pemancar
Diagram Litar untuk Bahagian Penerima
Litar untuk robot kawalan isyarat tangan ini cukup mudah. Seperti yang ditunjukkan dalam diagram skematik di atas, pasangan RF digunakan untuk komunikasi dan dihubungkan dengan arduino. Pemandu motor disambungkan ke arduino untuk menjalankan robot. Pin input pemandu motor 2, 7, 10 dan 15 masing-masing dihubungkan ke pin digital arduino nombor 6, 5, 4 dan 3. Di sini kita telah menggunakan dua motor DC untuk menggerakkan robot di mana satu motor disambungkan pada pin output pemandu motor 3 dan 6 dan motor lain disambungkan pada 11 dan 14. Bateri 9 volt juga digunakan untuk memberi kuasa kepada pemandu motor untuk menggerakkan motor.
Penjelasan Program
Dalam program pertama-tama kita telah menentukan pin output untuk motor.
Dan kemudian dalam penyediaan kami telah memberikan arahan untuk menyematkan.
Selepas ini kami membaca input dengan menggunakan 'if statement' dan melakukan operasi relatif.
Terdapat lima syarat untuk Robot kawalan Gesture ini yang diberikan di bawah:
|
Pergerakan tangan |
Input untuk Arduino dari isyarat |
||||
|
Sebelah |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
Arah |
|
Stabil |
0 |
0 |
0 |
0 |
Berhenti |
|
Condongkan ke kanan |
0 |
0 |
0 |
1 |
Belok kanan |
|
Condong ke kiri |
0 |
0 |
1 |
0 |
Belok kiri |
|
Condong ke belakang |
1 |
0 |
0 |
0 |
Ke belakang |
|
Condongkan ke hadapan |
0 |
1 |
0 |
0 |
Ke hadapan |
Kami telah menulis program yang lengkap mengikut keadaan jadual di atas. Berikut adalah kod lengkap.